Международная команда химиков и молекулярных биологов открывала основной молекулярный механизм который кажется, что играет важную роль в Болезни Альцгеймераа, заболевании Parkinson, коровье бешенстве и two-dozen другие вырожденческие и смертоносные заболевания.
Сообщают открытию 9-ое июня в Природе журнала, где оно отличено на крышке.
Амилоидоподобные волоконца, веревочк-как структуры сформированные соединенными молекулами протеина, общяя характеристика этих заболеваний и могут хорошо держать важные ключи к этим заболеваниям, сказали Дэвид Айзенберга, директор Института UCLA-DOE Геномики и Proteomics, исследователя Института Говарда Hughes Медицинский, и член научно-исследовательской группы.
Айзенберг и его коллегаы сообщают в Природе трехмерную структуру малой части волоконц-формируя протеина от дрождей которые поступают подобно к протеинам, котор включили в Alzheimer и эти другие заболевания. Знание структуры этого малого пептида - известного Кодом своих аминокислот, GNNQQNY - показывает удивительно «молекулярную застежку -молнию» тот Айзенберг описанный как «патологически сушит.»
«Протеины живут в воде, но здесь полностью вода сжатый вне по мере того как волоконце загерметизировано и промелькнуто вверх,» Айзенберг сказала. «Наше предположение что эта сухая стерическая застежка -молния формирует в всем из этих заболеваний, и всеобщее в волоконцах. Как Только эта стерическая застежка -молния формировала, очень трудно обратить потому что она настолько плотна.»
«Знать структуру может обеспечить рациональную основу для превращаясь снадобиь для того чтобы воевать эти заболевания,» сказал Мелинду Balbirnie, эрудита UCLA postdoctoral и член научно-исследовательской группы.
Могут научные работники предотвратить стерическую застежку -молнию от формировать во-первых, или pry оно открытый как только она формировала?
Balbirnie могл произвести волоконца от малого пептида, и начинало вызванное испытание, assay, для того чтобы определить замкнули вулканизационный барабан ли волоконца.
«Ее стратегия добавить к этому assay большое разнообразие химических смесей для того чтобы увидеть будут ли любые замкнули вулканизационный барабан волоконца,» Айзенберг сказал. Balbirnie сказало что она «одарённый ребёнок» ее стратегия преуспеет в ломать вверх волоконца.
Айзенберг и его коллегаы также расследуют имеют ли заболевани-формирующ протеины подобные структуры. Их предположение что Alzheimer и другие смертоносные «заболевания амилоидоподобного волоконца» имеют протеины содержать стерическую застежку -молнию.
«Наша бумага Природы представляет первый взгляд атомн-уровня на любых из этих структурах,» сказал Ребекку Нельсон, аспиранта UCLA в биохимии и молекулярной биологии, и член команды которая определила точные положения всех атомов в пептиде.
Химики UCLA и молекулярные биологи имели затруднение анализируя малюсенькие кристаллы от малого пептида используя методы стандартов кристаллографии Рентгеновского Снимка. Нельсон и сотрудник Роберт Grothe, в прошлом Института Говарда Hughes Медицинского, работали indefatigably от 2000 к 2004 пробуя начать новые методы которые работали бы.
«Мы хотели выучить которые взаимодействия атомн-уровня давали пептиду свойство для того чтобы сформировать волоконца типа который тело не может сломать вниз,» Нельсон сказали. «Мы попробовали много методов с обещая технологиями которые не работали, но мы никогда не получали обескуражитыми. Мы думали если мы смогли более лучше понять структуру молекул внутри волоконец, то, мы поняли бы больше о почему они имеют свойства они делают, как они формируют, почему они могли включиться в заболевание и conceivably как получить освобожданными их или даже предотвратить их образование.»
Ключевой прорыв произошел когда команда UCLA начала работать с великим ученым в Гренобл, Франция, Кристиане Riekel, который дирижирует microcrystallography Рентгеновского Снимка при аппаратура конструированная для того чтобы проанализировать очень малые кристаллы.
«Мы послали некоторые из наших кристаллов к Кристиану Riekel и его студент, Андерс Madsen, и мы работали близко с ими,» сказал Майкл Sawaya, научный работник исследования с UCLA и Институт Говарда Hughes Медицинский, и член команды. «Христианские изобретенные пути получить, что точный луч Рентгеновских Снимков бомбардировать малюсенькие кристаллы. Он и Андерс могли собрать данные по огибания которые позволили нам определить структуру пептида, так же, как второе, родственный пептид который также содержит стерическую застежку -молнию.»
«Настолько много времен I думало что мы было близки,» Нельсон сказало, «только оно не работало до тех пор пока мы не попробуем этот подход. Когда мы разрешили структуру, Я начал станцевать в лаборатории.»
Нельсон описывает протеины связанные с Alzheimer и другими амилоидоподобными заболеваниями волоконца как протеинами «трансформатора» которые вместо делать их нормальную работу, старт формируя патологические структуры волоконца.